KR20200040971A - Connecter and decking structure between vehicle body and battery comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 커넥터 및 이를 포함하는 차량 배터리 결합 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리를 차체에 조립하는 공정을 단순화할 수 있는 커넥터 및 이를 포함하는 차량 배터리 결합 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a connector and a vehicle battery coupling structure including the same, and more particularly, to a connector that can simplify the process of assembling the battery to the vehicle body and a vehicle battery coupling structure including the same.
최근 환경 문제에 대한 관심이 증대되면서 배터리에 저장된 전기 에너지를 이용하여 전기 모터를 구동하여 동력을 생산하는 친환경 자동차에 대한 기술 개발 및 수요가 증가하고 있다.2. Description of the Related Art As interest in environmental problems has recently increased, technology development and demand for eco-friendly vehicles that generate electric power by driving electric motors using electric energy stored in batteries are increasing.
이러한 친환경 자동차는 1회 배터리 충전으로 운행 가능한 거리나 시간이 중요한 이슈이며 이에 따라 많은 전기 에너지를 저장할 수 있는 대형-대용량 배터리 시스템이 친환경 차량에 요구되고 있는 실정이다.In such an eco-friendly vehicle, the distance or time that can be operated with a single battery charge is an important issue, and accordingly, a large-capacity battery system capable of storing a large amount of electrical energy is required in an eco-friendly vehicle.
배터리 시스템의 대형화 및 대용량화로 인해 배터리를 차체의 하부에 조립하는 공정이 복잡해지는 문제가 발생하며, 물리적인 결합 이후에 별도의 커넥터 연결을 위한 수작업이 이루어짐에 따라 작업자의 부주의나 실수로 인해 연결 불량 등의 문제가 발생할 수 있는 문제가 있다.Due to the enlargement and large-capacity of the battery system, the process of assembling the battery to the lower part of the vehicle body is complicated, and the connection is defective due to the carelessness or mistake of the operator as manual work is performed to connect a separate connector after physical bonding. There is a problem that can cause problems such as.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The above descriptions as background arts are only for improving understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an admission that they correspond to the prior arts already known to those skilled in the art.
이에 본 발명은, 배터리를 차체에 조립하는 공정을 단순화할 수 있으며 커넥터 수작업에 따른 오체결 등의 위험을 해소할 수 있는 커넥터 및 이를 포함하는 차량 배터리 결합 구조를 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Accordingly, the present invention is a technical problem to solve the problem of providing a connector and a vehicle battery coupling structure including the same, which can simplify the process of assembling the battery to the vehicle body and solve the risk of incorrect fastening due to manual connector work. do.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,The present invention as a means for solving the above technical problem,
하부로 돌출된 가이드핀을 갖는 제1 커넥터 어셈블리; 및A first connector assembly having a guide pin protruding downward; And
상기 제1 커넥터 어셈블리의 하부에서 상기 제1 커넥터 어셈블리와 결합되며, 상기 가이드핀이 수용되는 가이드홀을 포함하는 제2 커넥터 어셈블리;A second connector assembly coupled to the first connector assembly under the first connector assembly and including a guide hole in which the guide pin is accommodated;
를 포함하는 커넥터를 포함한다.It includes a connector comprising a.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 가이드핀의 단부는 하부로 갈수록 점진적으로 너비가 작아지는 형상을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the end portion of the guide pin may have a shape that gradually decreases in width toward the bottom.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 가이드홀의 입구는 상부로 갈수록 너비가 넓어지는 경사면이 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the entrance of the guide hole may be formed with an inclined surface that is wider toward the top.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 커넥터 어셈블리의 상부에는 상기 제1 커넥터 어셈블리에 결합되어 상기 제1 커넥터 어셈블리를 고정 대상에 결합하는 브라켓 어셈블리를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, an upper portion of the first connector assembly may further include a bracket assembly coupled to the first connector assembly to couple the first connector assembly to a fixed object.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 브라켓 어셈블리는, 상기 고정 대상에 하부에 부착되는 고정부 및 상기 고정부에 결합된 일단과 상기 제1 커넥터 어셈블리의 상부에 결합된 타단을 가지며 상하방향으로 압축-이완되는 탄성부재를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the bracket assembly has a fixing part attached to the lower portion to the fixing object, one end coupled to the fixing part, and the other end coupled to the upper portion of the first connector assembly, and compressed in the vertical direction- It may include an elastic member to be relaxed.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 커넥터 어셈블리는 전기적 연결을 형성하기 위한 제1 단자와, 상기 제1 단자를 수용하는 제1 하우징을 포함하며, 상기 제2 커넥터 어셈블리는 상기 제1 커넥터 어셈블리와 결합시 상기 제1 단자와 전기적으로 접속되는 제2 단자와, 상기 제2 단자를 수용하며 상기 제1 커넥터 어셈블리와 결합시 상기 제1 하우징에 체결되는 제2 하우징을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first connector assembly includes a first terminal for forming an electrical connection, and a first housing accommodating the first terminal, wherein the second connector assembly is the first connector assembly And a second terminal electrically connected to the first terminal when coupled with, and a second housing accommodating the second terminal and fastened to the first housing when coupled with the first connector assembly.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 가이드핀의 길이는, 상기 제1 커넥터 어셈블리와 상기 제2 커넥터 어셈블리의 결합 시, 상기 제1 하우징의 단부가 상기 제2 하우징의 단부에 도달하기 이전에 상기 가이드핀의 단부가 상기 가이드홀의 입구에 도달하도록 결정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the length of the guide pin is, when the first connector assembly and the second connector assembly are engaged, the guide before the end of the first housing reaches the end of the second housing. The end of the pin can be determined to reach the entrance of the guide hole.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은, The present invention as another means for solving the above technical problem,
상부로 돌출된 복수의 제1 가이드핀을 갖는 배터리 어셈블리;A battery assembly having a plurality of first guide pins protruding upward;
상기 복수의 제1 가이드핀을 각각 수용하는 복수의 제1 가이드홀이 형성되며 상기 배터리 어셈블리가 부착되는 배터리 수용 영역을 갖는 차체;A vehicle body having a plurality of first guide holes for accommodating the plurality of first guide pins and having a battery receiving area to which the battery assembly is attached;
상기 차체에 결합되며 하부로 돌출된 제2 가이드핀을 갖는 제1 커넥터 어셈블리와, 상기 배터리 어셈블리에 결합되고 상기 제2 커넥터 어셈블리의 하부에서 상기 제2 커넥터 어셈블리와 결합되며 상기 제2 가이드핀이 수용되는 제2 가이드홀을 포함하는 제2 커넥터 어셈블리;A first connector assembly coupled to the vehicle body and having a second guide pin protruding downward, and coupled to the battery assembly, coupled with the second connector assembly at the bottom of the second connector assembly, and receiving the second guide pin A second connector assembly including a second guide hole;
를 포함하는 차량 배터리 결합 구조를 제공한다.It provides a vehicle battery coupled structure comprising a.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 가이드핀의 단부는 하부로 갈수록 점진적으로 너비가 작아지는 형상을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the end portion of the second guide pin may have a shape that gradually decreases in width toward the bottom.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 가이드홀의 입구는 상부로 갈수록 너비가 넓어지는 경사면이 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the inlet of the second guide hole may be formed with an inclined surface having a wider width toward the upper portion.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 가이드 홀의 상단부의 너비는 상기 배터리 어셈블리를 상기 차체에 부착하는 공정에서 발생할 수 있는 최대 공차의 2배 보다 클 수 있다. In one embodiment of the present invention, the width of the upper end of the second guide hole may be greater than twice the maximum tolerance that may occur in the process of attaching the battery assembly to the vehicle body.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 커넥터 어셈블리의 상부에는 상기 제1 커넥터 어셈블리에 결합되어 상기 제1 커넥터 어셈블리를 상기 차체에 결합하는 브라켓 어셈블리를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, an upper portion of the first connector assembly may further include a bracket assembly coupled to the first connector assembly to couple the first connector assembly to the vehicle body.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 브라켓 어셈블리는, 상기 차체의 하부에 부착되는 고정부 및 상기 고정부에 결합된 일단과 상기 제1 커넥터 어셈블리의 상부에 결합된 타단을 가지며 상하방향으로 압축-이완되는 탄성부재를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the bracket assembly has a fixed portion attached to the lower portion of the vehicle body and one end coupled to the fixed portion and the other end coupled to the upper portion of the first connector assembly, and is compressed and relaxed in the vertical direction. It may include an elastic member.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 가이드핀의 길이는, 상기 배터리 어셈블리를 상기 차체에 부착하기 위해 접근시키는 과정에서 상기 제2 가이드핀의 단부가 상기 제2 가이드홀의 입구에 도달하기 이전에 상기 제1 가이드핀의 단부가 상기 제1 가이드홀의 입구에 도달하도록 결정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the length of the first guide pin is before the end of the second guide pin reaches the entrance of the second guide hole in the process of approaching the battery assembly to attach to the vehicle body. The end of the first guide pin may be determined to reach the entrance of the first guide hole.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 커넥터 어셈블리는 전기적 연결을 형성하기 위한 제1 단자와, 상기 제1 단자를 수용하는 제1 하우징을 포함하며, 상기 제2 커넥터 어셈블리는 상기 제1 커넥터 어셈블리와 결합시 상기 제1 단자와 전기적으로 접속되는 제2 단자와, 상기 제2 단자를 수용하며 상기 제1 커넥터 어셈블리와 결합시 상기 제1 하우징에 체결되는 제2 하우징을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first connector assembly includes a first terminal for forming an electrical connection, and a first housing accommodating the first terminal, wherein the second connector assembly is the first connector assembly And a second terminal electrically connected to the first terminal when coupled with, and a second housing accommodating the second terminal and fastened to the first housing when coupled with the first connector assembly.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 가이드핀의 길이는, 상기 제1 커넥터 어셈블리와 상기 제2 커넥터 어셈블리의 결합 시, 상기 제1 하우징의 단부가 상기 제2 하우징의 단부에 도달하기 이전에 상기 제2 가이드핀의 단부가 상기 제2 가이드홀의 입구에 도달하도록 결정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the length of the second guide pin is, when the first connector assembly and the second connector assembly are engaged, before the end of the first housing reaches the end of the second housing. The end of the second guide pin may be determined to reach the entrance of the second guide hole.
상기 커넥터 및 이를 포함하는 차량 배터리 결합 구조에 따르면, 배터리 어셈블리를 차체에 장착하는 과정에서 단일 공정을 이용하여 배터리 어셈블리의 위치 정렬(물리적 연결) 및 커넥터 결합(전기적 연결)을 달성할 수 있으므로, 배터리 조립 공정의 단순화, 공정에 적용가능한 배터리 시스템의 대형화를 통한 저장 에너지 증대, 배터리 조립 유지 보수 관련 작업성 개선 등의 다양한 효과가 있다.According to the connector and the vehicle battery coupling structure including the same, in the process of mounting the battery assembly to the vehicle body, it is possible to achieve position alignment (physical connection) and connector coupling (electrical connection) of the battery assembly using a single process. There are various effects such as simplifying the assembly process, increasing storage energy through the enlargement of the battery system applicable to the process, and improving workability related to battery assembly maintenance.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터가 적용되는 차량 배터리 결합 구조를 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터의 브라켓 어셈블리 및 제1 커넥터 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터의 제2 커넥터 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량 배터리 결합 구조를 도시한 저면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량 배터리 결합 구조에서 A-A'선을 따라 절개한 단면을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량 배터리 결합 구조를 구현하기 위한 조립 공정에서 커넥터의 가이드핀과 가이드홀의 결합 관계를 도시한 단면도이다.1 is a view briefly showing a vehicle battery coupling structure to which a connector according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a cross-sectional view of a connector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a bracket assembly and a first connector assembly of a connector according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a perspective view showing a second connector assembly of the connector according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2.
5 is a bottom view showing a vehicle battery coupling structure according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a cross-section taken along line A-A 'in the vehicle battery coupling structure according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 5.
7 is a cross-sectional view showing a coupling relationship between a guide pin and a guide hole of a connector in an assembly process for implementing a vehicle battery coupling structure according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 형태에 따른 커넥터 및 이를 포함하는 차량 배터리 결합 구조를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a connector according to various embodiments of the present invention and a vehicle battery coupling structure including the same will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터가 적용되는 차량 배터리 결합 구조를 간략히 도시한 도면이다.1 is a view briefly showing a vehicle battery coupling structure to which a connector according to an embodiment of the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터 및 차량 배터리 결합 구조는, 차체(100)의 하부에 배터리 어셈블리(200)를 고정하는 형태를 가질 수 있다. 배터리 어셈블리(200) 조립 공정에서, 차체(100)의 하부에서 배터리 어셈블리(200)를 상승시켜 차체(100) 하부로 이송 시키면서 차체(100) 하부에 미리 마련된 배터리 수용 영역에 정확히 배터리가 고정되어야 한다. 또한, 별도의 커넥터 결합 공정을 생략할 수 있도록 배터리 어셈블리(200)를 차체(100)에 결합하는 공정에서 커넥터의 결합까지 동시에 이루어지는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1, a connector and a vehicle battery coupling structure according to an embodiment of the present invention may have a form of fixing the
본 발명의 여러 실시형태는 배터리 어셈블리(200)를 차체(100)의 하부로 이송하여 물리적인 결합을 형성하는 하나의 공정을 통해 커넥터의 전기적 결합까지 가능하게 하는 커넥터 및 이를 포함하는 차량 배터리 결합 구조를 제공한다.Various embodiments of the present invention is a vehicle battery coupling structure including a connector that enables electrical coupling of a connector through one process of transferring the
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a connector according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터(1)는 하부로 돌출된 가이드핀(25)을 갖는 제1 커넥터 어셈블리(20) 및 제1 커넥터 어셈블리(20)의 하부에서 제1 커넥터 어셈블리(20)와 결합되며, 가이드핀(25)이 수용되는 가이드홀(35)을 포함하는 제2 커넥터 어셈블리(30)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
도 2에서 제1 커넥터 어셈블리(20)는 피메일(female) 커넥터 구조를 갖고 제2 커넥터 어셈블리(30)는 메일(male)커넥터 구조를 갖는 것으로 도시되고 있으나 필요에 따라 서로 구조의 변경이 가능하다.In FIG. 2, the
본 발명의 일 실시형태는 상호 결합되는 두 커넥터 어셈블리에 가이드 핀(25)과 가이드 홀(35)를 각각 마련함으로써 두 커넥터 어셈블리가 조립되는 과정에서 두 커넥터 어셈블리의 결합 위치를 정확하게 찾아가게 할 수 있다. 즉, 제1 커넥터 어셈블리(20)가 차체(100)에 부착되고 제2 커넥터 어셈블리(30)가 배터리 어셈블리(200)에 마련된다고 할 때, 차체(100)와 배터리 어셈블리(200)의 조립 공정에서 일정 수순의 정렬 공차가 발생하더라도 두 커넥터 어셈블리 각각에 구비된 단자부가 상호 결합되기 이전에 가이드핀(25)과 가이드홀(35)에 의해 먼저 결합 위치 정렬이 가능하므로 두 커넥터 어셈블리가 정확하게 결합 가능하게 한다. According to an embodiment of the present invention, by providing
더하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터(1)는, 제1 커넥터 어셈블리(20)의 상부에서 제1 커넥터 어셈블리(20)에 결합되어 제1 커넥터 어셈블리(20)를 고정 대상(예를 들어 차체(100))에 결합하는 브라켓 어셈블리(10)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터의 브라켓 어셈블리 및 제1 커넥터 어셈블리를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 커넥터의 제2 커넥터 어셈블리를 도시한 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a bracket assembly and a first connector assembly of a connector according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2, and FIG. 4 is made of a connector according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2. 2 is a perspective view showing the connector assembly.
도 2 내지 도 4를 참조하여 커넥터의 각 구성을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. Each configuration of the connector will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4.
먼저, 브라켓 어셈블리(10)는 고정 대상(예를 들어, 차체(100))에 용접이나 나사 체결 등의 방식으로 고정되는 고정부(11, 13)와 고정부(11, 13)에 일단이 연결되어 상하방향으로 압축-이완되는 탄성부재(15)를 포함할 수 있다.First, the
고정부(11, 13)은 차체(100)와 직접 접촉하여 차체(100)에 고정된 일단을 갖는 브라켓(11)과 브라켓(11)에 의해 차체(100)로부터 소정 간격 이격되도록 브라켓(11)의 타단에 접합된 브라켓 홀더(13)를 포함할 수 있다.The fixing
탄성부재(15)는 일단이 브라켓 홀더(13)에 고정되고 타단이 제1 커넥터 어셈블리(20)의 상부에 결합될 수 있다. 탄성부재(15)는 상하방향으로 탄성력이 제공되도록, 즉 압축 및 이완되도록 작동한다.The
차체(100)의 치수 공차와 배터리 어셈블리(200)의 공차가 다를 수 있고 이로 인해 결합시 부정합이 발생할 수 있으므로, 부정합을 상쇄하기 위해 일정한 유격이 존재하는 상태에서 차체(100)와 배터리 어셈블리(200)가 조립되어야 한다. 유격에 의해 제1 커넥터 어셈블리(20)와 제2 커넥터 어셈블리(30) 사이의 결합력이 저하될 수 있으므로, 본 발명의 일 실시형태에서는 유격을 보정하기 위하여 탄성부재(15)를 적용할 수 있다.The dimensional tolerances of the
즉, 탄성부재(15), 예를 들어 스프링은 제1 커넥터 어셈블리(20)와 제2 커넥터 어셈블리(30)가 체결된 상태에서 제1 커넥터 어셈블리(20)를 제2 커넥터 어셈블리(30) 방향으로 척력을 제공함으로써 유격의 영향을 제거하고 두 커넥터 어셈블리 간 결합력을 높게 유지할 수 있게 한다.That is, the
또한 탄성부재(15)는 제1 커넥터 어셈블리(20)와 제2 커넥터 어셈블리(30)가 서로 체결된 환경에서 상하 방향 진동(차량 주행 중의 상하방향 진동)을 감쇄하는 효과를 제공할 수도 있다.In addition, the
다음으로, 제1 커넥터 어셈블리(20)는 제1 하우징(21)과 제1 하우징에 의해 수용되는 제1 단자(22, 23) 및 가이드 핀(25)를 포함할 수 있다. 제1 단자(22, 23)는 제2 커넥터 어셈블리(30)에 마련된 단자와 전기적 접속을 형성하기 위해 금속 재질로 제작될 수 있다. 제1 하우징(21)은 제1 단자(22, 23)을 수용하고 제1 단자(22, 23)의 위치를 고정하고 제2 커넥터 어셈블리(30)와의 결합을 위한 가이드 구조 등을 제공하기 위해 마련된 것으로 절연성을 갖는 합성수지, 플라스틱 등과 같은 재질로 구현될 수 있다.Next, the
배터리 어셈블리(200)가 고전압 배터리와 저전압 배터리 및 이들을 제어하는 컨트롤러를 통합하여 하나의 케이스 내로 수용하는 구조인 경우 커넥터는 대전압, 고전압 및 제어 신호를 모두 전달할 수 있도록 제작되는 것이 바람직하다.도 2 및 도 3에서 참조부호 '21a'는 고전압(대전압)이 오가는 고전압용 하우징을 지시하며, 참조부호 '22'는 고전압용 단자를 지시한다. 또한, 도 2 및 도 3에서 참조부호 '21b'는 저전압이나 제어 신호가 오가는 저전압용 하우징을 지시하며, 참조부호 '23'은 저전압용 단자를 지시한다.When the
전술한 바와 같이, 제1 커넥터 어셈블리(20)는 하부로 돌출된 가이드 핀(25)을 구비할 수 있다. 가이드핀(25)은 가이드홀(35)로 삽입을 용이하게 하기 위해 하부로 갈수록 너비가 작아지는 형상(예를 들어, 역원추형상)을 가질 수 있다. As described above, the
그 다음으로, 제2 커넥터 어셈블리(30)는 제2 하우징(31)과 제2 단자(32, 33) 및 가이드홀(35)를 포함한다. 제2 하우징(31)은 제2 단자(32, 33)을 정해진 위치에 고정 수용하고 제1 하우징(21)과의 체결 시 가이드 역할을 수행할 수 있다.Next, the
제1 커넥터 어셈블리(20)와 마찬가지로, 제2 하우징(31)은 제1 커넥터 어셈블리(20)의 고전압용 하우징(21a)에 대응되는 위치에 고전압용 단자(32)가 수용되는 고전압용 하우징(31a)과, 제1 커넥터 어셈블리(20)의 저전압용 하우징(21b)에 대응되는 위치에 저전압용 단자(33)가 수용되는 저전압용 하우징(31b)을 포함할 수 있다.Like the
가이드홀(35)은 가이드핀(25)가 삽입되어 수용되는 공간으로 가이드홀(35)의 입구는 상부로 갈수록 그 너비가 넓어지도록 경사면(351)이 형성될 수 있다. 이 경사면의 최 상단이 갖는 너비는 차체(100)와 배터리 어셈블리(200)를 서로 결합하는 공정에서 예상되는 조립 공차에 의해 적절하게 결정될 수 있다. 이는 후술하는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량 배터리 결합 구조에 대한 설명에서 다시 설명하기로 한다. The
한편, 가이드핀(25)은 제1 커넥터 어셈블리(20)와 제2 커넥터 어셈블리(30)가 서로 체결되기 이전에 두 커넥터 어셈블리의 정렬을 용이하게 하기 위해 마련되는 것이므로 충분한 길이를 갖도록 마련될 수 있다. 즉, 가이드핀(25)의 길이는, 제1 커넥터 어셈블리(20)와 제2 커넥터 어셈블리(30)의 결합 시, 제1 하우징(21)의 단부가 제2 하우징(31)의 단부에 도달하기 이전에 가이드핀(25)의 단부가 가이드홀(35)의 입구에 도달하도록 결정되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량 배터리 결합 구조를 도시한 저면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량 배터리 결합 구조에서 A-A'선을 따라 절개한 단면을 도시한 단면도이다.5 is a bottom view showing a vehicle battery coupling structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is taken along line A-A 'in the vehicle battery coupling structure according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 5. It is a sectional view showing an incised section.
도 5 및 도 6을 참조하면, 배터리 어셈블리(200)가 차체(100)에 결합될 때 배터리 어셈블리(200)가 차지하는 면적은 차체(100)의 투영 면적의 대략 1/2에 해당할 정도로 큰 사이즈를 가질 수 있다. 이러한 배터리 어셈블리(200)를 차체(100)에 조립하기 위해서는 배터리 어셈블리(200) 전체를 수평으로 이송하여 상부에 미리 위치하고 있는 차체(100) 하부의 배터리 수용 영역으로 이동시켜야 한다.5 and 6, when the
이에 배터리 어셈블리(200)가 배치되는 위치를 결정하기 위한 과정에서 가장 먼저 공차를 줄이기 위해서 배터리 어셈블리(200)는 차체(100) 방향, 즉 상부로 돌출된 가이드핀(201)을 가지며, 차체(100) 하부의 배터리 수용 영역에는 가이드핀(201)을 수용하는 가이드 홀이 형성된다.Accordingly, in order to reduce the tolerance first in the process of determining the location where the
즉, 배터리 어셈블리(200)를 차체(100)에 조립하는 공정에서 배터리 어셈블리(200)의 가이드핀(201)을 차체(100)의 가이드 홀에 삽입하는 것으로부터 공차를 감소시키는 조립을 시작하게 된다.That is, in the process of assembling the
한편, 커넥터(1)의 브라켓 어셈블리(10)는 차체의 하부에 결합되고 브라켓 어셈블리(10)의 하부에 제1 커넥터 어셈블리(20)가 결합된다. 제2 커넥터 어셈블리(30)는 배터리 어셈블리(200)의 케이스 상부에 마련된다. Meanwhile, the
전술한 배터리 어셈블리(200)의 가이드핀(201)을 형성하는 과정에서 배치 위치나 그 직경에 공차가 있을 수 있고 가이드핀(201)을 수용하기 위한 차체(100)의 가이드홀의 직경에도 공차가 존재하며, 브라켓 어셈블리(10)가 배치되는 위치 등에도 공차가 존재할 수 있다.In the process of forming the
본 발명의 일 실시형태에서, 차량 배터리 결합 구조는 커넥터(1)의 제1 커넥터 어셈블리(20)와 제2 커넥터 어셈블리(30)가 서로 체결됨으로써 최종적으로 완성되므로 제1 커넥터 어셈블리(20)와 제2 커넥터 어셈블리(30)가 서로 체결되기 이전에 전술한 공차를 모두 상쇄하고 상호 결합이 가능한 상태가 되어야 한다.In one embodiment of the present invention, the vehicle battery coupling structure is finally completed by fastening the
본 발명의 일 실시형태에서는, 공차를 상쇄하고 정확한 위치로 커넥터 결합이 이루어지게 하기 위해, 배터리 어셈블리(200)를 차체(100)에 조립하는 전체 공정에서 고려할 수 있는 모든 공차의 합을 고려하여 제2 커넥터 어셈블리(30)에 구비된 가이드홀(35)의 입구부 사이즈를 결정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in consideration of the sum of all the tolerances that can be considered in the entire process of assembling the
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량 배터리 결합 구조를 구현하기 위한 조립 공정에서 커넥터의 가이드핀과 가이드홀의 결합 관계를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a coupling relationship between a guide pin and a guide hole of a connector in an assembly process for implementing a vehicle battery coupling structure according to an embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 것과 같이, 제2 커넥터 어셈블리(30)에 구비된 가이드홀(35)의 입구의 반경(d), 즉 경사면(351)이 형성된 입구의 최상단 반경(d)을 전체 공차보다 더 크게 결정하는 경우(가이드홀(35)의 상단부의 너비를 최대 공차의 2배 보다 더 크게 설정하는 경우) 제1 커넥터 어셈블리(20)의 가이드핀(25)이 최대 공차만큼 가이드홀(35)의 중심에서 벗어난 경우에도 가이드 핀을 가이드홀(35)의 내부로 진입하게 하여 커넥터의 결합이 가능하게 할 수 있다.As shown in FIG. 7, the radius d of the entrance of the
전술한 것과 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량 배터리 결합 구조를 형성하는 조립 과정에서는 배터리 어셈블리(200)의 가이드핀(201)이 차체(100)의 가이드홀에 가장 먼저 삽입되므로, 배터리 어셈블리(200)의 가이드핀(201)의 길이는, 배터리 어셈블리(200)를 차체(100)에 부착하기 위해 접근시키는 과정에서 제1 커넥터 어셈블리(20)의 가이드핀(25)의 단부가 제2 커넥터 어셈블리(30)의 가이드홀(35)의 입구에 도달하기 이전에 배터리 어셈블리(200)의 가이드핀(201)의 단부가 차체(100)의 가이드홀의 입구에 도달하도록 결정되는 것이 바람직하다.As described above, in the assembly process of forming the vehicle battery coupling structure according to the embodiment of the present invention, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 커넥터 및 이를 포함하는 차량 배터리 결합 구조는, 배터리 어셈블리를 차체에 장착하는 과정에서 단일 공정을 이용하여 배터리 어셈블리의 위치 정렬(물리적 연결) 및 커넥터 결합(전기적 연결)을 달성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 커넥터 및 이를 포함하는 차량 배터리 결합 구조는, 배터리 조립 공정의 단순화, 공정에 적용가능한 배터리 시스템의 대형화를 통한 저장 에너지 증대, 배터리 조립 유지 보수 관련 작업성 개선 등의 다양한 효과를 기대할 수 있다.As described above, the connector according to various embodiments of the present invention and the vehicle battery coupling structure including the same, position alignment (physical connection) and connector of the battery assembly using a single process in the process of mounting the battery assembly to the vehicle body Bonding (electrical connection) can be achieved. Accordingly, the connector according to various embodiments of the present invention, and the vehicle battery coupling structure including the same, simplify the battery assembly process, increase storage energy through enlargement of a battery system applicable to the process, and improve workability related to battery assembly maintenance Various effects can be expected.
이상에서 본 발명의 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.In the above, although shown and described in relation to a specific embodiment of the present invention, it is understood that the present invention can be variously improved and changed within the limits that do not depart from the technical spirit of the present invention provided by the following claims. It will be apparent to those skilled in the art.
1: 커넥터
10: 브라켓 어셈블리
11: 브라켓
15: 스프링
20: 제1 커넥터 어셈블리
21: 제1 하우징
25: 가이드핀
30: 제2 커넥터 어셈블리
31: 제2 하우징
35: 가이드홀
100: 차체
200: 배터리 어셈블리
201: 배터리 어셈블리의 가이드홀1: Connector 10: Bracket assembly
11: Bracket 15: Spring
20: first connector assembly 21: first housing
25: guide pin 30: second connector assembly
31: second housing 35: guide hole
100: body 200: battery assembly
201: guide hole of the battery assembly
Claims (16)
상기 제1 커넥터 어셈블리의 하부에서 상기 제1 커넥터 어셈블리와 결합되며, 상기 가이드핀이 수용되는 가이드홀을 포함하는 제2 커넥터 어셈블리;
를 포함하는 커넥터.A first connector assembly having a guide pin protruding downward; And
A second connector assembly coupled to the first connector assembly under the first connector assembly and including a guide hole in which the guide pin is accommodated;
Connector comprising a.
상기 가이드핀의 단부는 하부로 갈수록 점진적으로 너비가 작아지는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 커넥터.The method according to claim 1,
The end of the guide pin has a connector characterized in that it has a shape that gradually decreases in width toward the bottom.
상기 가이드홀의 입구는 상부로 갈수록 너비가 넓어지는 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터.The method according to claim 1 or claim 2,
The inlet of the guide hole is a connector characterized in that the inclined surface is formed to increase in width toward the top.
상기 제1 커넥터 어셈블리의 상부에는 상기 제1 커넥터 어셈블리에 결합되어 상기 제1 커넥터 어셈블리를 고정 대상에 결합하는 브라켓 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.The method according to claim 1,
The connector of claim 1, further comprising a bracket assembly coupled to the first connector assembly to couple the first connector assembly to a fixed object.
상기 고정 대상에 하부에 부착되는 고정부 및 상기 고정부에 결합된 일단과 상기 제1 커넥터 어셈블리의 상부에 결합된 타단을 가지며 상하방향으로 압축-이완되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.The method according to claim 4, The bracket assembly,
A connector comprising a fixing part attached to a lower portion of the fixing object, an end coupled to the fixing part, and an other end coupled to the upper portion of the first connector assembly, and compressed and relaxed in the vertical direction.
상기 제1 커넥터 어셈블리는 전기적 연결을 형성하기 위한 제1 단자와, 상기 제1 단자를 수용하는 제1 하우징을 포함하며,
상기 제2 커넥터 어셈블리는 상기 제1 커넥터 어셈블리와 결합시 상기 제1 단자와 전기적으로 접속되는 제2 단자와, 상기 제2 단자를 수용하며 상기 제1 커넥터 어셈블리와 결합시 상기 제1 하우징에 체결되는 제2 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터. The method according to claim 1,
The first connector assembly includes a first terminal for forming an electrical connection, and a first housing accommodating the first terminal,
The second connector assembly accommodates the second terminal and a second terminal that is electrically connected to the first terminal when engaged with the first connector assembly, and is fastened to the first housing when coupled with the first connector assembly. A connector comprising a second housing.
상기 제1 커넥터 어셈블리와 상기 제2 커넥터 어셈블리의 결합 시, 상기 제1 하우징의 단부가 상기 제2 하우징의 단부에 도달하기 이전에 상기 가이드핀의 단부가 상기 가이드홀의 입구에 도달하도록 결정된 것을 특징으로 하는 커넥터.The method according to claim 6, The length of the guide pin,
When the first connector assembly and the second connector assembly are engaged, it is determined that the end of the guide pin reaches the entrance of the guide hole before the end of the first housing reaches the end of the second housing. Connector.
상기 복수의 제1 가이드핀을 각각 수용하는 복수의 제1 가이드홀이 형성되며 상기 배터리 어셈블리가 부착되는 배터리 수용 영역을 갖는 차체;
상기 차체에 결합되며 하부로 돌출된 제2 가이드핀을 갖는 제1 커넥터 어셈블리와, 상기 배터리 어셈블리에 결합되고 상기 제2 커넥터 어셈블리의 하부에서 상기 제2 커넥터 어셈블리와 결합되며 상기 제2 가이드핀이 수용되는 제2 가이드홀을 포함하는 제2 커넥터 어셈블리;
를 포함하는 차량 배터리 결합 구조.A battery assembly having a plurality of first guide pins protruding upward;
A vehicle body having a plurality of first guide holes for accommodating the plurality of first guide pins and having a battery receiving area to which the battery assembly is attached;
A first connector assembly coupled to the vehicle body and having a second guide pin protruding downward, and coupled to the battery assembly, coupled with the second connector assembly at the bottom of the second connector assembly, and receiving the second guide pin A second connector assembly including a second guide hole;
Vehicle battery coupled structure comprising a.
상기 제2 가이드핀의 단부는 하부로 갈수록 점진적으로 너비가 작아지는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 결합 구조.The method according to claim 8,
Vehicle battery coupling structure, characterized in that the end of the second guide pin has a shape that gradually decreases in width toward the bottom.
상기 제2 가이드홀의 입구는 상부로 갈수록 너비가 넓어지는 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 차량 배터리 결합 구조.The method according to claim 9 or claim 10,
The entrance of the second guide hole has a vehicle battery coupled structure, characterized in that the inclined surface is formed wider toward the top.
상기 제2 가이드 홀의 상단부의 너비는 상기 배터리 어셈블리를 상기 차체에 부착하는 공정에서 발생할 수 있는 최대 공차의 2배 보다 큰 것을 특징으로 하는 차량 배터리 결합 구조.The method according to claim 10,
The width of the upper end of the second guide hole is greater than twice the maximum tolerance that may occur in the process of attaching the battery assembly to the vehicle body, the vehicle battery coupling structure.
상기 제1 커넥터 어셈블리의 상부에는 상기 제1 커넥터 어셈블리에 결합되어 상기 제1 커넥터 어셈블리를 상기 차체에 결합하는 브라켓 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 결합 구조.The method according to claim 8,
Vehicle assembly structure, characterized in that it further comprises a bracket assembly coupled to the first connector assembly to the upper portion of the first connector assembly for coupling the first connector assembly to the vehicle body.
상기 차체의 하부에 부착되는 고정부 및 상기 고정부에 결합된 일단과 상기 제1 커넥터 어셈블리의 상부에 결합된 타단을 가지며 상하방향으로 압축-이완되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 결합 구조.The method according to claim 12, The bracket assembly,
Vehicle battery coupling characterized in that it comprises a fixed portion attached to the lower portion of the vehicle body and one end coupled to the fixed portion and the other end coupled to the upper portion of the first connector assembly is compressed and relaxed in the vertical direction. rescue.
상기 배터리 어셈블리를 상기 차체에 부착하기 위해 접근시키는 과정에서 상기 제2 가이드핀의 단부가 상기 제2 가이드홀의 입구에 도달하기 이전에 상기 제1 가이드핀의 단부가 상기 제1 가이드홀의 입구에 도달하도록 결정된 것을 특징으로 하는 차량 배터리 결합 구조.The method according to claim 8, The length of the first guide pin,
In the process of approaching the battery assembly to attach to the vehicle body, before the end of the second guide pin reaches the entrance of the second guide hole, the end of the first guide pin reaches the entrance of the first guide hole. Vehicle battery coupled structure, characterized in that determined.
상기 제1 커넥터 어셈블리는 전기적 연결을 형성하기 위한 제1 단자와, 상기 제1 단자를 수용하는 제1 하우징을 포함하며,
상기 제2 커넥터 어셈블리는 상기 제1 커넥터 어셈블리와 결합시 상기 제1 단자와 전기적으로 접속되는 제2 단자와, 상기 제2 단자를 수용하며 상기 제1 커넥터 어셈블리와 결합시 상기 제1 하우징에 체결되는 제2 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 배터리 결합 구조. The method according to claim 14,
The first connector assembly includes a first terminal for forming an electrical connection, and a first housing accommodating the first terminal,
The second connector assembly accommodates the second terminal and a second terminal that is electrically connected to the first terminal when engaged with the first connector assembly, and is fastened to the first housing when coupled with the first connector assembly. Vehicle battery coupling structure comprising a second housing.
상기 제1 커넥터 어셈블리와 상기 제2 커넥터 어셈블리의 결합 시, 상기 제1 하우징의 단부가 상기 제2 하우징의 단부에 도달하기 이전에 상기 제2 가이드핀의 단부가 상기 제2 가이드홀의 입구에 도달하도록 결정된 것을 특징으로 하는 차량 배터리 결합 구조.
The method according to claim 15, The length of the second guide pin,
When the first connector assembly and the second connector assembly are engaged, the end of the second guide pin reaches the entrance of the second guide hole before the end of the first housing reaches the end of the second housing. Vehicle battery coupled structure, characterized in that determined.
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